电力系统稳态分析课后习题答案

1-1 什么叫电力系统、电力网及动力系统电力系统为什么要采用高压输电

1-2 为什么要规定额定电压电力线、发电机、变压器和用电设备的额定电压是如何确定的

1-3 我国电网的电压等级有哪些

1-5 请回答如图1－5所示电力系统中的二个问题：

⑴ 发电机G 、变压器1T 2T 3T 4T 、三相电动机D 、单相电灯L 等各元件的额定电压。

⑵ 当变压器1T 在+%抽头处工作，2T 在主抽头处工作，3T 在%抽头处工作时，求这些变压器的实际变比。

1-6 图1-6中已标明各级电网的电压等级。试标出图中发电机和

1-7 电力系统结线如图1-7所示，电网各级电压示于图中。试求：

⑴发电机G 和变压器1T 、2T 、3T 高低压侧的额定电压。

⑵设变压器1T 工作于+%抽头， 2T 工作于主抽头，3T 工作于-5%抽头，求这些变压器的实际变比。

2-1 一条110kV 、80km 的单回输电线路，导线型号为LGJ —150，水平排列，其线间距离为4m ，求此输电线路在40℃时的参数，并画出等值电路。

2-9 三相双绕组变压器的型号为SSPL —63000/220，额定容量为63000kVA ，额定电压为242/，短路损耗404

=k

P kW ，短路电压

45.14%=k U ，空载损耗93=o P kW ，空载电流41.2%=o I 。求该变压器归算

到高压侧的参数，并作出等值电路。

2-12 有台容量为20MVA 的三相三绕组变压器，三个线圈的容量比为

100/100/50，额定电压为

121/，短路损耗为

()8.15221=-k P kW,()5213='-k P kW ，()4732='-k P kW ，空载电流为1.4%=o I ，空载损

耗75=o P kW ，短路电压为()5.10%21=-k U ，()18%13=-k U ，()5.6%32=-k U 。试求该变压器的阻抗、导纳参数，并作出等值电路。

2-17 简单电力系统结线如图2-17所示，有关参数标于图中。 试求此系统的等值电路（参数均

以有名值表示）。

2-18 某系统接线如图2-18

所示，如果已知变压器1T 归算至121kV 侧的阻抗为+Ω，2T 归算至110kV 侧的阻抗为

Ω

+4.4848.4j ，

3

T 归算至35kV 侧的阻抗为

Ω+188.9127.1j ，输电线路的参数已标于图中，试分别作出元件参数用

有名值和标么值表示的等值电路。

2-20

试作出该系统的等值电路（不计电阻，导纳）。 ⑴所有参数归算到110 kV 侧； ⑵所有参数归算到10 kV 侧；

⑶选取100=B S MVA ，av B U U =时以标么值表示的等值电路。

3-2

已知图3-2所示输电线路始末端电压分别为248kV 、220kV ，末端有功功

率负荷为220MW ，无功功率负荷为165 MVAR 。试求始端功率因数。

3-3

单回220kV 架空输电线长200km ，线路每公里参数为

/108.01Ω=r km ，/426.01Ω=x km ，611066.2-?=b S/km ，线路空载

运行，末端电压2U 为

，求线路送端电压

3-7 有一回电压等级为110kV ，长为140km 的输电线路，末端接一台容量为的降压变压器，变比为110/11 kV 。如图3-7所示，

当A 点实际电压为115 kV 时，求A 、C 二点间的电压损耗及B 点和C 点的实际电压。 (注：190=k

P kW ， 5.10%=k U ， 05.31=o P kW ， 7.0%=o I )

3-8

额定电压110 kV 的辐射形电网各段阻抗及负荷如图3-8所示。已知电源A 的电压为121 kV ，求功率分布和各母线电压。（注：考虑功率损耗，可以不计电压降落的横分量

3-21 如图3-21所示电力系统，已知Z 12、Z 23、Z 31均为1+j3Ω，

U A =37kV ，若不计线路上的功率损耗及电压降落的横分量，求功率分

布及最低点电压。

3-23 如图3-23所示电力系统，Z Aa Z ab Z bB已知，U A =115kV，U B=114kV，求功率分布及各点电压（不计电压降落的横分量δU）。

5-2 某火电厂装设两套发电设备，其耗量特性分别为：F1=2+ + (t/h)

F2=4+ + (t/h)

两台发电机的额定容量均为200MW，而最小有功功率为P G1min=P G2min=50MW。若该电厂承担负荷为300MW，试求负荷的最优分配方案。

5-4 设有三个火电厂并列运行，各电厂的耗量特性及有功功率的约束条件如下：

F1=4+ + (t/h) 100MW≤P G1≤200MW

F2=3+ + (t/h) 120MW≤P G2≤250MW

F3=+ + (t/h) 150MW≤P G1≤300MW

当总负荷为700MW，试确定发电厂间的最优分配方案。

5-16 三个电力系统联合运行如图5-16所示。已知它们的单位调节功率为：

K A=200MW/Hz，K B=80MW/Hz，K C=100MW/Hz，当系统B增加200MW 负荷时，三个系统都参加一次调频，并且C系统部分机组参加二次调频增发70MW功率。求联合电力系统的频率偏移Δf。

5-17 A、B两系统并列运行，A系统负荷增大500MW时，B系统向A系统输送的交换功率为300MW，如这时将联络线切除，切除后A 系统的频率为49Hz，B系统的频率为50Hz，试求：

⑴ A 、B 两系统的系统单位调节功率K A 、K B ；

⑵ A 系统负荷增大750MW ，联合系统的频率变化量。

5-18 如图5-18所示，将两个系统用一条联络线连接起来，A 系统的

容量为2000MW ，发电机的单位调节功率K GA *=30，负荷的单位调节功率K LA *=2，B 系统的容量为1000MW ，K GB *=20，K LB *=。正常运行时联络线上没有交换功率，当A 系统负荷增加100MW ，这时AB 两系统的机组都参加一次调频，且A 系统部分机组参加二次调频，增发50MW 。试计算系统的频率偏移及联络线上的交换功率。

6-6 某水电厂通过变压器

SFL 1—40000/110型升压变压器与系

统联接，最大负荷与最小负荷时高压母线的电压分别为及，要求最大负荷时低压母线的电压不低于10kV ，最小负荷时低压母线的电压不高于11kV ，试选择变压器分接头。

S

6-18 如图6-18所示，有一区域变电所i，通过一条35kV郊区供电线向末端变电所j供电，35kV线路导线采用LGJ—50，线间几何均距D m=2.5m , L=70km，末端变电所负荷为+，若区域变电所电线电压为，末端变电所母线要求维持在31kV，当采用串联电容器进行调压，试计算：

⑴在没装串联电容时，末端变电所的电压是多少

⑵若要求末端变电所电压≥31kV时，要装多大容量的串联电容器当每个电容器U NC=, Q NC=50kVAR时，电容器应如何联接

⑶能否采用并联电容器来达到同样的调压要求，你认为应装在哪里